(Izquierda) Un bosquejo de la modulación unidimensional de parámetros de orden en el estado FFLO de superconductores orgánicos, donde las rayas corresponden a diferentes fases superconductoras separadas por regiones ordenadas magnéticamente (azul). (Derecha) El patrón de lunares bidimensional propuesto por Saunders, Parpia, y colegas para explicar las observaciones de resonancia magnética nuclear del superfluido helio-3. Los dominios aquí corresponden a diferentes fases de superfluidos (B + y B - ), que están separados por paredes de dominio no superfluido (azul). Crédito:APS / Alan Stonebraker
Un equipo de investigadores de la Universidad Royal Holloway de Londres y la Universidad de Cornell ha descubierto que un patrón de lunares emerge en el superfluido helio-3 cuando se coloca en una cavidad delgada y se somete a un campo magnético. Han publicado sus hallazgos en la revista. Cartas de revisión física .
Mucho trabajo en los últimos años ha demostrado que la superconductividad es bastante común en metales sometidos a temperaturas muy frías. Los científicos han descubierto que el estado de resistencia cero surge debido a que los electrones forman un condensado de pares de Cooper que transportan corriente eléctrica sin perder nada de ella. Menos conocido es que ocurren emparejamientos similares en las estrellas de neutrones, materia de quark, algunos gases a temperaturas muy bajas y átomos neutros de helio-3. En este nuevo esfuerzo, los investigadores estaban estudiando el comportamiento de tales átomos en diversas condiciones, y al hacerlo, descubrió que un patrón 2-D apareció en el superfluido helio-3 cuando estaba confinado usando un campo magnético.
En su trabajo, los investigadores bombearon helio-3 en una celda de vidrio de silicio con una cavidad interna que tenía una altura de solo 1,1 um; aumentaron la presión en el interior a 30 mbar. Próximo, tomaron medidas de resonancia magnética nuclear pulsada en un campo magnético aplicado de 31 mT. Informan que hacerlo les permitió identificar dos fases B en la cavidad. Señalan que esperaban ver una modulación unidimensional en las fases B + y B-, y se formarían rayas con paredes entre ellas hechas de material no superfluido. En lugar de, encontraron que el área del dominio B + era cuatro veces mayor que el dominio B-. Observaron que esto significaba que sus supuestos de franjas eran incorrectos. Para explicar la diferencia, sugieren una modulación 2-D en orden superfluido en la que los dominios B se modelan como lunares dentro de un dominio B +.
Los investigadores señalan que sus hallazgos abren la puerta a más preguntas, como el tamaño de los lunares y la distancia entre ellos. Adicionalmente, la naturaleza de los límites aún se desconoce. Debido a que el patrón fue inesperado, se requieren nuevas teorías para explicarlo.
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